如图所示，倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端，现由静止释放A、B两球，球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，它们最终均滑至水平面上。重力加速度为g，不计一切摩擦。则

A．A球刚滑至水平面时速度大小为

B．B球刚滑至水平面时速度大小为

C．小球A、B在水平面上不可能相撞

D．在A球沿斜面下滑过程中，轻绳对B球先做正功，后不做功

（8分）某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度取9.8m/s² ，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：

（1）由频闪照片上的数据计算t₅时刻小球的速度v₅=   ▲    m/s；

（2）从t₂ 到t₅时间内，重力势能增量E _p  =  ▲  J，动能减少量E _k=  ▲ J；

（3）在误差允许的范围内，若E _p与E _k近似相等，从而验证了机械能守恒定律。由上述计算得E _p   ▲ E_k  （选填“＞”、“＜”或“=”），造成这种结果的主要原因是   ▲  。

（10分）发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用。图甲是一种发光二极管的实物图，正常使用时，带“＋”号的一端接高电势，带“－”号的一端接低电势。某同学想描绘它的伏安特性曲线，实验测得它两端电压U和通过它电流I的数据如下表所示：

（1）实验室提供的器材如下：

A．电压表（量程0-3V，内阻约10kΩ）

B．电压表（量程0-15V，内阻约25 kΩ）

C．电流表（量程0-50mA，内阻约50Ω）

D．电流表（量程0-0.6A，内阻约1Ω）

E．滑动变阻器（阻值范围0-10Ω，允许最大电流3A）

F．电源（电动势6V，内阻不计）

G．开关，导线

该同学做实验时，电压表选用的是    ▲    ，电流表选用的是   ▲    （填选项字母）。

（2）请在图乙中以笔划线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整。

（3）根据表中数据，在图丙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I-U图线。

（4）若此发光二极管的最佳工作电流为10mA，现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值R=  ▲  Ω的电阻，才能使它工作在最佳状态（结果保留三位有效数字）。

【选做题】（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡相应的答题区域内作答，如都作答则按A、B两小题评分）

A．（选修模块3-3）（12分）

（1）下列说法中正确的是   ▲    

A．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力变小

B．布朗运动反映了悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动

C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的

D．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度 

（2）一定质量的某种理想气体分别经历下图所示的三种变化过程，其中表示等压变化的是   ▲   （选填A、B或C），该过程中气体的内能   ▲   （选填“增加”、“减少”或“不变”）。

（3）在一个大气压下，1g水在沸腾时吸收了2260J的热量后变成同温度的水蒸汽，对外做了170J的功，阿伏伽德罗常数N_A=6.0×10²³mol^-1，水的摩尔质量M=18g/mol。则

①水的分子总势能变化了      ▲      J；

②1g水所含的分子数为      ▲     （结果保留两位有效数字）。

B．（选修模块3-4）（12分）

（1）关于声波和光波，以下叙述正确的是   ▲    [来源:]

A．声波和光波均为横波

B．声波和光波都能发生干涉、衍射现象

C．波速、波长和频率的关系式，既适用于声波也适用于光波

D．同一列声波在不同介质中传播速度不同，光波在不同介质中传播速度相同

（2）一根长绳左端位于平面直角坐标系的O点，t=0时某同学使绳子的左端开始做简谐运动，t=1s时形成如图所示波形。则该波的周期T=▲ s，传播速度v= ▲ m/s。

（3）如图所示为直角三棱镜的截面图，一条光线平行于 BC边入射，经棱镜折射后从AC边射出。已知 ∠A=θ=60°，该棱镜材料的折射率为   ▲   ；光在棱镜中的传播速度为   ▲   （已知光在真空中的传播速度为c）。

C．（选修模块3-5）（12分）

（1）在下列核反应方程中，x代表质子的方程是     ▲      

A．+→         B．+→

C．+→            D．→+

（2）当具有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5 eV。为了使该金属产生光电效应，入射光子的最低能量为     ▲    

A．1.5 eV         B．3.5eV           C．5.0eV           D．6.5 eV

（3）一台激光器发光功率为P₀，发出的激光在真空中波长为，真空中的光速为，普朗克常量为，则每一个光子的动量为  ▲  ；该激光器在秒内辐射的光子数为  ▲ 。

（15分）如图所示，粗糙斜面AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BCD相切于B点，圆弧轨道的半径为R，C点在圆心O的正下方，D点与圆心O在同一水平线上，∠COB=θ。现有质量为m的物块从D点无初速释放，物块与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：

（1）物块第一次通过C点时对轨道压力的大小；

（2）物块在斜面上运动离B点的最远距离。

（16分）如图所示，电阻不计且足够长的U型金属框架放置在绝缘水平面上，框架与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，框架的宽度l=0.4m、质量m₁=0.2kg。质量m₂=0.1kg、电阻R=0.4Ω的导体棒ab垂直放在框架上，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B=0.5T。对棒施加图示的水平恒力F，棒从静止开始无摩擦地运动，当棒的运动速度达到某值时，框架开始运动。棒与框架接触良好，设框架与水平面间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10m/s²。求：

（1）框架刚开始运动时棒的速度v；

（2）欲使框架运动，所施加水平恒力F的最小值；

（3）若施加于棒的水平恒力F为3N，棒从静止开始运动0.7m时框架开始运动，求此过程

中回路中产生的热量Q。

（16分）如图所示，条形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场，磁感应强度B的大小均为0.3T，AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界，它们相互平行，条形区域的长度足够长，磁场宽度及BB′、CC′之间的距离d=1m。一束带正电的某种粒子从AA′上的O点以沿与AA′成60°角、大小不同的速度射入磁场，当粒子的速度小于某一值v₀时，粒子在区域Ⅰ内的运动时间t₀=4×10^-6s；当粒子速度为v₁时，刚好垂直边界BB′射出区域Ⅰ。取π≈3，不计粒子所受重力。 求：

（1）粒子的比荷 ；

（2）速度v₀ 和v₁ 的大小；

（3）速度为v₁的粒子从O到DD′所用的时间。

如图，放在墙角的木板AB重力忽略不计，B端靠在光滑竖直墙上，A端放在粗糙水平面上，处于静止状态，一质量为ｍ的物块从B端沿木板匀速下滑，在此过程中错误的是

A．木板对物块的作用力不变，等于mg

B．墙对B端的弹力不断变小

C．地面对A端的支持力大小不变

D．地面对A端的摩擦力不断变大

如图，两个完全相同的弹性小球A和B分别悬挂在两根长度分别为L和4L的不可伸长的轻绳末端，两绳均处于竖直状态，两小球重心在同一水平线上且刚好相互接触，现将A球拉到一个很小的角度由静止释放，则在A球运动的2个周期内，两球相碰的次数为

A．1次         B．2次          C．3次           D．4次

在一些电路中，我们常可以将一部分含电源的未知电路等效成一个不知内阻和电动势的电源。如图所示，电路虚线框内的各元件参数未知，当它的输出端a、b间分别接入不同阻值的电阻R_x时，电流表有不同读数I，则表格中①、②的数值应为

A．①＝28②＝0.1A

B．①＝38  ②＝0.2A

C．①＝48②＝0.3A

D．①＝58②＝0.4A